¿Qué propiedades del grafeno lo hacen útil para qué tipo de tecnologías?

Answer 1

Richard tiene una gran lista. Hablaré sobre tres usos que creo que pueden ser a corto plazo, es decir, de 4 meses a 2 años.

1. Una oportunidad a corto plazo para el grafeno es reemplazar los electrodos de ITO (óxido de indio y estaño) en las pantallas LCD. El grafeno no necesita estar en una hoja coherente para trabajar, las pilas de rectángulos de grafeno que se tocan en lugares suficientes funcionarán. Así que esto se puede hacer con algún tipo de batido y horneado y un disolvente.
Electrodos de conducción transparentes

2. El segundo uso es el grafeno de una sola capa para transistores de frecuencia mucho más alta, muy por encima de 60 GHz. Esto abre una gran cantidad de ancho de banda para usos de corto alcance, como WiFi y señales de televisión de alta definición en movimiento en el hogar. Solo se necesitan unos pocos transistores para hacer esto, y esos pueden tener un alto costo inicial. Si se fabricaran en Asia, incluso podrían hacerse a mano y seguir trabajando económicamente durante algunos años. El incentivo económico para frecuencias más altas es mayor, y solo se necesitan unos pocos dispositivos por sistema.
Transistores De Grafeno

3. La tercera aplicación temprana es un uso masivo de la alta conductividad térmica. Ya se están utilizando nanotubos a granel como una interfaz desde un transistor de RF a un disipador de calor.
Además de los usos electrónicos, como los disipadores de calor para transistores y diodos láser, se utilizará grafeno a granel como conductores de calor en los intercambiadores de calor, junto con algunos de los aerogeles más nuevos (como aislantes de calor). Además de la alta conductividad térmica, la conductividad térmica de la masa es muy alta. Las aplicaciones serían intercoolers de turbocompresores para motores de aviación y vehículos terrestres, y varias vías de precalentamiento en centrales eléctricas convencionales.
Al ser una aplicación masiva, esto debería suceder rápidamente.
Conducción térmica a granel

Answer 2

Resumido de Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Gra …

• Detección de gas de una sola molécula
• Nanocintas de grafeno
• Transistores De Grafeno
• Circuitos integrados
• Electrodos de conducción transparentes
• Células solares
• Ultracapacitores
• Biodevices
• Antibacteriano

Las propiedades del grafeno son su capacidad para ser increíblemente fuerte en capas extremadamente delgadas. El diseño preciso de la malla atómica del grafeno, le permite tener propiedades exóticas. Debido a la unión de los átomos de carbono, es uno de los materiales más fuertes probados. Esta misma estructura le permite ser un material de resistencia extremadamente baja para el transporte de electrones. Debido a la interconexión de los átomos de carbono, es difícil estratificar el material y unirlo de manera efectiva a las superficies que nos permitirían explotarlo actualmente de alguna de las formas útiles enumeradas anteriormente.
La uniformidad de la estructura permite un comportamiento muy consistente del flujo de carga que se mueve a velocidades relativistas. Esto es lo que lo hace interesante por ser un transistor, circuito integrado y ultra condensadores. Los condensadores son simplemente hojas laminadas de conductor y medio dieléctrico. La capacidad de enrollar capas atómicas hacia arriba mejorará en gran medida la capacitancia.

En mi compañía, lo consideramos como un conductor eléctrico de baja atenuación (para rayos gamma de baja energía) que conduciría nuestro sesgo de alto voltaje sobre nuestros detectores de semiconductores.

También podría usarse como fuente de luz cuando se aplica corriente. Hay una bonita foto que muestra una hoja de grafeno, bajo voltaje y corriente, que produce una buena iluminación que, en teoría, no se quema.

Answer 3

Las dos cosas más valiosas que se me ocurren son la energía solar espacial ilimitada (si la traes a la tierra) y un elevador espacial para darnos la libertad del sistema solar.

El grafeno puede ayudar con tres de estos dos:

1. Células fotovoltaicas baratas ligeras http://web.mit.edu/newsoffice/20…

2. El cable del elevador espacial (resistencia a la tracción de 130 GPa frente al mínimo de 50 GPa), que también funciona como …

3. El cable de alimentación (también es un gran conductor).

Ahora que es un buen negocio!